Chemische Gasphasenabscheidung (CVD). Wie der Name schon sagt, handelt es sich um ein Verfahren, bei dem gasförmige Vorläuferreaktanten durch atomare und intermolekulare chemische Reaktionen zu festen Schichten umgesetzt werden. Im Gegensatz zur PVD wird die CVD meist unter höherem Druck (niedrigerem Vakuum) durchgeführt, wobei der höhere Druck primär die Abscheidungsrate der Schicht erhöht. Man unterscheidet zwischen allgemeiner CVD (auch thermische CVD genannt) und plasmaverstärkter chemischer Gasphasenabscheidung (PECVD), je nachdem, ob Plasma am Abscheidungsprozess beteiligt ist. Dieser Abschnitt konzentriert sich auf die PECVD-Technologie, einschließlich des PECVD-Prozesses, gängiger PECVD-Anlagen und deren Funktionsprinzip.
Die plasmaverstärkte chemische Gasphasenabscheidung (PECVD) ist ein Dünnschicht-CVD-Verfahren, das Glimmentladungsplasma nutzt, um den Abscheidungsprozess während der Niederdruck-CVD zu beeinflussen. Im Gegensatz dazu benötigt die konventionelle CVD-Technologie höhere Substrattemperaturen, um die chemische Reaktion zwischen gasförmigen Substanzen und die Abscheidung dünner Schichten zu ermöglichen, und wird daher auch als thermische CVD-Technologie bezeichnet.
In der PECVD-Anlage beträgt der Arbeitsgasdruck etwa 5–500 Pa, und die Elektronen- und Ionendichte erreicht 10⁹–10¹²/cm³, während die mittlere Elektronenenergie 1–10 eV beträgt. Das PECVD-Verfahren unterscheidet sich von anderen CVD-Verfahren dadurch, dass das Plasma eine große Anzahl hochenergetischer Elektronen enthält, die die für die chemische Gasphasenabscheidung (CVD) benötigte Aktivierungsenergie liefern. Die Kollision von Elektronen mit Gasmolekülen fördert die Zersetzung, Chemosynthese, Anregung und Ionisierung von Gasmolekülen und erzeugt hochreaktive chemische Gruppen. Dadurch wird der Temperaturbereich für die CVD-Dünnschichtabscheidung deutlich reduziert, sodass der ursprünglich bei hohen Temperaturen erforderliche CVD-Prozess nun auch bei niedrigen Temperaturen durchgeführt werden kann. Der Vorteil der Niedertemperatur-Dünnschichtabscheidung liegt darin, dass unnötige Diffusion und chemische Reaktionen zwischen Schicht und Substrat, Strukturveränderungen und Materialverschlechterungen der Schicht oder des Substrats sowie hohe thermische Spannungen in Schicht und Substrat vermieden werden.
–Dieser Artikel wurde veröffentlicht vonHersteller von VakuumbeschichtungsmaschinenGuangdong Zhenhua
Veröffentlichungsdatum: 18. April 2024